实时避碰的无人水面机器人在线路径规划方法

针对动态环境下,无人水面机器人(USV)必须遵守国际海上避碰规则公约且实时在线路径规划的难题,提出一种无人水面机器人在动态环境下进行在线路径规划的方法。此方法将国际海上避碰规则公约融入速度避障法,将速度避障法中的相对速度线性化,使其能作为约束融入混合整数线性规划器。同时将USV的本体动力学约束与环境约束结合,采用多目标函数作为优化函数,根据任务的要求选择距离优化函数、速度优化函数和遵守COLREGs目标函数等多个优化目标函数。最后,通过对USV在2种会遇情况规划路径的仿真实验分析,验证了此规划算法的有效性。